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滑动轴承油膜厚度对转子稳定性和振动的影响

林圣强  
【摘要】:随着大型旋转机械的发展,大型旋转机械对滑动轴承稳定性提出更高的要求,面油膜的运行条件对轴承稳定性起了决定性的作用。传统求解油膜压力特性是通过求解Reynolds方程方法,它是通过一系列假设条件下简化N-S方程的而得来的,所以在计算滑动轴承油膜压力特性时就忽略很多因素。基于N-S方程计算油膜压力特性是比较可靠的反映油膜压力的实际特性。本论文首次提出基于CFD计算滑动轴承油膜压力特性的方法与基于Reynolds方程计算方法之间的共同点和区别,证明了基于CFD计算的滑动轴承油膜压力特性的优势,模拟得出的最佳圆柱轴承油膜厚度与实际运行中的最佳油膜厚度相同,并分析油膜厚度对转子稳定性的影响。首次模拟出椭圆轴承压力油膜特性,模拟所得的最佳椭圆度与实际运行中的最佳椭圆度相同,并分析了最佳椭圆度下的油膜压力特性以及对转子稳定性的影响。首次模拟出三油楔油膜压力特性,并分析了油膜压力特性对转子稳定性的影响,并对三油楔滑动轴承与圆柱轴承和椭圆轴承油膜压力特性进行了分析对比。运用ANSYS软件首次对滑动轴承油膜特性进行多物理场耦合分析,分析不同油膜厚度下的油膜特性和油膜厚度对转子稳定性的影响,并揭示不同油膜厚度对转子振动的影响,转子振动幅值变化与实际电厂运行总油膜厚度变化对汽轮机振动影响特性相似。


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